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地热能在我国的发展与应用姓名：许峰学校：南京科技职业学院所属院系：机械系联系方式：17798561169目录摘要第一章地热资源分布及我国现状概述11.1地热的概述1.2世界地热资源的分布第二章地热资源的利用32.1地热发电2.2地热直接利用第三章现今地热开发利用存在的问题33.1可持续发展问题3.2环境保护问题第四章我国地热资源开发利用现状4第五章 地热利用中的不利效应6.1地面沉降6.2热污染6.3化学污染6.4 诱发地震第六章我国地热开发存在问题6.1 技术落后6.2污染问题有待解决第七章对我国地热开采利用的建议参考文献致谢摘 要现在的被发现的可以再次使用的能源品种是非常的多，地热能是非常不错的可再次利用的能源，因为它比别的新能源更加稳定，不仅是理想型清洁能源也同样可作为最佳代替能源，其蕴藏丰富，在使用过程中对环境也不产生任何危害，目前地热能主要利用于发电采暖种植等。关键字 新能源 稳定 地热能ABSTRACTFound the current human form of renewable energy diversification, a variety of factors such as the instability of relative to other energy, geothermal energy is relatively reliable and renewable energy, is not only an ideal clean energy type also can be used as the best alternative energy, its rich, in use process also does not produce any harm to the environment, the heating of the geothermal energy is mainly used in power plant, etc.KEYWORDS Geothermal 第一章 我们国家现在地热能的分布1.1地热的概述在地球的里面，地球里面的岩浆在变化过程中发出的热量叫做地热。现在有技术，有这个经济条件，可以在很多特殊的环境下利用地热有用的一部分。这种能源和风和阳光一样都可以作为新能源。它有四个方式存在，第一个是在水里存在，就是热水；第二个是在地底下有热能存在；第三个是一些地方的岩石下面有热能存在；最后一个是岩浆直接释放的热能。1.2世界地热资源的分布在太平洋的周围地带，太平洋和美洲这两个板块相互接近的地方，有非常多的热能，也是地球上主要的地热能。在地中海还有喜马拉雅山这几块也有非常多的热能。我们国家的这种能量是非常的多的，在全球应该有十分之一的能量在我们国家，地热在我们国家国土内就是我们国家的资源，我们国家对这种能量的开发和利用非常的简单，对这种能量的控制是不能让别人知道的，现在这种能量对我们国家的可持续发展是非常有帮助的。这种能量只要合理的开发，是没有什么污染的，对环境没什么坏处，现在对这种能量利用的效果是很好的，是解决能源问题的一直非常有用的能源。“四大可再生资源”有风能太阳能潮汐能以及地热能，就目前我国社会经济飞速发展的大好前景下，人民的环保，健康意识也都进一步加强，国家政府，人民自身，对能源应用的要求越来越重视，合理的开发利用地热能是一剂良方，我们需要了解这种能源的条件，做好相应的规划，还要根据相应的地方做出合理的开发，利用好各方面的优势对这种能源开发，这样能够取得非常多的经济利益，还能保护环境，而且会取得很好的社会效益。 第二章 地热资源的利用2.1地热发电这种能量发热，需要很高的温度要求，我们国家温度高的地方有云南、西藏、四川等地几个地方，这几个地方的地能是非常的多的。用这种能量的原理是非常的简单的，就是简单的转换一下，把地热能转化变成电能，通过机器。在四十年前，我们国家建造了第一台用地热能发电的发电厂，这个只是试验的，后来在广东丰顺的完善下进行正常使用了，后来在西部地区我们国家开始慢慢的建造发电站。这种能量做发电站有几个优势，第一个就是花的钱特别的少，还有特别的好运输，不会受很多东西的运输，而且没什么环境污染，现在的地热具备很高的地位。2.2地热直接利用地热供暖：由于我国地理环境对温度的影响，地热采暖的主要需求主要集中在北方，传统的供暖方式主要有烧煤等，但由于考虑到对环境的极大不利，烧煤供暖的方式逐渐被社会淘汰，取而代之的地热供暖效果显著，它不仅降低煤耗,还减轻了传统方式所带来的巨大环境问题。而且供暖的质量也受到人们的极大好评，据统计山东河南等地是中低温供暖的主要区域，全国的地热供暖率也逐渐提高。地热温室：我们国家是主要搞农业的，现在越来越有钱了，人口也是越来越多，现在的人对生活的质量也比以前有所提高。地热农业也逐渐发展起来，虽然地热温室培育分布的广泛，但规模较小，在我国北方，主要培育有瓜果菜，食用菌等，而在南方，地热温室主要用于育秧，在各种温室培育的对比下发现，花卉培育是经济效益最为明显的，就目前的趋势可以发现，农业的现代化正逐渐稳步，未来地热温室的发展前景是不可小觑的。地热工业利用：地热能在工厂的生产中用的非常的多，因为在工厂中需要大量的温度不是很高的水，用地热能进行加温是非常不错的。我们国家在各个工厂的生产过程中都有使用这种能量。这里面地热能都是直接被用来使用的。用地热能可以做脱水蔬菜，还能做干燥产品，我们过在不断发展的今天，用低热能生产的产品在国内和国外卖的非常的多。地热水产养殖：地热利用不仅在生活，农业中运用广泛，在养殖业也可掀起一番高潮。用地热加热把水温提高，用于养殖行业，因为养殖行业对水温的要求不是很高，一般的热水就可以使用。同时它也能将地热采暖等的排水二次使用，可见效率大大提高。地热水产养殖主要分成两大类，一是大规模生产性，简易的地热塑料大棚，大面积的越冬鱼苗即可完成。二则是观赏养殖，主要针对游人观赏，可选择色彩丰富的金鱼鲤鱼，种类繁多的热带鱼。就目前的趋势，地热水养殖的效果显著，许多地区也逐步地开展起来。地热水疗：对人体有益的矿物成分和化学元素是地热水疗中最受人们欢迎的原因之一，地热水中丰富蕴含的两大因素不仅对人体的清洁效果强，对医疗保健也有着极大的益处。例如温泉水，它对皮肤，心脑血管疾病有着良好显著的治疗效果，对一些老年病的康复（如关节炎）也有一定的作用。据统计，温泉沐浴对降血脂的效果十分显著，在水温高于体表温度的情况下，血液流动是非常的快，身体内部的调节也变得非常快，加快了新陈代谢的速度，对老年人还有青年人都有很大帮助，这种温泉已经成为现在人的消费项目，在很多地方有很多温泉，将来这种地热水疗能成为非常不错的行业。第三章 现今地热开发利用存在的问题3.1可持续发展问题现在的社会有很多的需求，政府也在宣传，地热这种能量的使用越来越多，对这种能量开发也是越来越多，现在的人对这种能量的了解不是很熟悉，这里面还有很多的问题需要去解决。譬如，将地热资源与普通矿产资源水资源混为一谈，这一问题的出现也就导致了一些含有丰富地热资源的地区未能高效率利用，利用水平不高，经济效益低，未能建立独特的具有新意义的地热产业。这不仅没有成功利用宝贵的资源，反之带来了许多的问题，比如对环境的破坏和资源的严重浪费。举例说明：比如一些开发商片面地看到温泉所带来的经济利益，但由于本身对其的片面认识，对于用地能产生的热水不合理的使用也不合理的保护，这样就会有很多被浪费了，也被破坏了。这种能量产生是非常的复杂的。它只有在特定的条件下和地球有非常重要的关系，这种能量藏得比较深，再生的能力不是很好。所以是一种难得可贵的清洁能源，它也并非是取之不尽用之不竭的，盲目的开采利用将加速能源的枯竭，后果将让人遗憾。要为了能够做到实现可持续发展，要用非常有利的方法，来解决合理使用的问题，实用新型的机器或者用高级的技术来解决这些问题。要增加人们对这种能源的的进一步了解，不能无止尽的使用。要是这些都能做到，那么就能高效地使用这种能源。就可以避免不必要的浪费，争取到更多的利益，也能让人类的生活变得更加美好，社会效益会更加好。 3.2环境保护问题地热能也不是完全没有污染的，它在使用过程中对环境也或多或少也是有污染的，比如对水有污染，多空气也有，甚至还会让地面的高度下降。在使用过程中会对外排放大量的热能，这样就会使地球表面的温度上升，造成全球变暖，影响地理环境，这样一些生物的生活就会有很大的问题，就会生态失去平衡。有的使用过程中也会排放有毒的东西，这些物质就会污染空气。第二地热水中的含盐量也是不容小觑的，含盐过量的地热水排放于农田，将导致严重的土壤结块侵蚀土壤，这样的土壤条件不利用植被的存活，与此同时，这里面放出的有害物质会对人有一定程度的影响。长期的开采也将造成地面的沉降。就以上的举例可以发现，地热开采过程中带来的环境危害是不可避免，同时也是迫在眉睫急需解决的根本问题。这些问题可以让人清楚的认识能量的危害，这样政府部门才会重视，才会想出一些解决办法，同时严格的监测和防止，地热开采中出现的问题也可以有效得到控制和解决。第四章 我们国家现在对地能的使用一些资料上面说，我们国家的一些地方地热能相当于8000多亿吨的煤炭，可以使用的就有2000多亿吨，就藏在我们国家的3000米下面的，在岩石中储存的相当于800多亿吨煤炭，是非常的多的，够我们多家使用几百万年。根据国际目前的统计来看，中国的地热利用处于世界的前端：这20年来，我们国家用的地热能的量是世界上第一，我们开发这种能源的时间是不长的，仅仅用了十年的就达到了世界的第二，是非常快的速度，这种开发是非常高的前景。我们国家的能量非常的多，分布的地方也是非常的多，在能够开发的地方，都非常的普遍，在一些地方能够直接的开发使用。我们国家也是非常的合理使用这种能源。一些历史书写过我们国家使用这种能源已经有了好几千年，是世界上使用这种能源最早的国家。现在这种能源的开发已经用在很多的地方，比如人们的温泉中，还有一些农田当中，我们国家使用这种能源的井有了靠近两千个。我们国家使用的方面主要在供暖，用在发电上面，还有医疗上面。在一些生产行业上面，主要用在养殖上面，还有温室大棚上面。根据统计，我们国家在洗脚城还有疗养所用这个的比例特别高，供暖是排名第二的。在发电上面，我们国家产生的电是世界上排名靠前的。现在刚刚的估算中，现在每年使用的地热水大概在70亿立方米，相当于我们国家每年烧煤5000多万吨。数字里面可以看出这里面有很大的能量，我们国家使用这种能量的前景是非常的好的。但是不好的就是在能源的结构中所占的比值不是很大，但是要是能够非常合理的使用这种能源，这样就能减少浪费，也能偶避免浪费。现在来看，我们国家搞这个开发非常的有本事，将来发展不得了，还要再结构上面进行不断的调整、将压力降一降、这样全球升温山上面就有很大的改善，需要专门的培养一些人，专门来研究这个能源，还要把实用率提高提高，尽量不要浪费。过去的十年，在中国很多地质资料上面，很多的东西都需要进行重新评价。在刚出来的评价中，我们国家表面上有的热能相当于很多的煤炭，每年相当于就用一点点这样的煤炭，这样地热能就像发展到一个全新的界面，要是把这些能源全部都开发出来，每一年都会省下很多的煤炭，而二氧化碳排放量也会减少很多，我们国家的比较低的地方有很多的储存量，相当于一千万亿吨的煤炭，每年相当于用几吨的煤炭，可以减少相当多的二氧化碳。在以前发布的报告2016-2020年中国地热能行业投资分析及前景预测报告中说：几年前，我们国家能使用这种能量能给地面进行取暖，可以取暖的面积3.92亿平方米，在中间的地方的热能，能够达到的面积是1.02亿平方米，这两个数据加在一起就是4.94亿平方米，这样就能代替煤炭的量相当于1450万吨；这样能够看到全世界上面需要的热气十分的多，这样就能减少很多的环境问题，还特别能省电，可以换算成煤4.13万吨。用在农业上面的热能替代标煤2000万吨。和其他的能源一比较，这种能源的使用排名第一，经过很多年的使用，我们国家现在用的这种能量的量是世界上面第一名。在环境的改善中，这种能量还能治理雾霾，在节能减排上面又非常有效的作用。现在的环境不是很好，雾霾是非常着急的事要解决的，现在社会统一理念就是治理雾霾，最重要的就是使用能量上面，我们需要尽力的解决雾霾。好多人的思想当中，很多人自认为雾霾就是烧火引起的，特别是在我们国家北边的一些地方，很多人也认为用新能源能偶很好的解决这种燃烧问题。这样发展新能源用地热能是一个非常好的选择。地热能在将来将会是非常重要的能源，一些科学家猜想，再过几十年世界上面将会都用上节能能源，这里面就有地热能，还会继续提高。根据以前比，我们国家的统计，地热能可以产生几千万度电。这种能源发展非常的有前途，但是要说的是，地热能的使用正在不断地上升，但是和资源相比较，地热资源的利用距离人们想象中还差距很多，还达不到人们想象的。中国每年使用的地热能已经非常的多了，但是效果不是最理想的，浙江反映出我们国家还将会有很大的发展潜力。看到所有的问题，找到让我们国家发展新能源缓慢的问题，主要是技术不行，没有技术支撑。现在主要还是用化石能源，我有个非常大胆的猜想，将来新能源能够完全取代这些以前的老能源。地热能和其他能源比较也是可以再次产生的能源。以后我们国家的能源结构发生变化，气候就会变话，污染也会有一点的好转，这将会有很大的作用，国家需要新的认识，普通大众也需要新的认识。一些资料上面写到，中国在巴黎大会上面说过，将来十年中国的排放会减少到一个新的指数，将来将会是新能源的新时代，这需要一个慢慢的过程。第五章 地热利用中的不利效应5.1地面沉降水位下降是地热利用中的不利效应之一，主要原因是长期抽取地热水并不对其进行回灌，进一步的进行加紧，让地面沉降进一步发生。根据测量可以发现，可以使用三百米下面的水，把地面沉降影响降低，在大众居住的地方可能会把建筑物弄倒，也会把表面的水造成严重的影响。经常的使用水不节制，还不往回送水，将会使地面的沉降和水平发生改变。5.2热污染因为水有很高的温度，要是没有做好一些有关系的方法，就让一部分的水和空气的温度变高，这样就会有污染。还有一些水在排放的过程中，因为水的温度比较高，所以会导致周围温度提高，这样旁边的空气或者是水的温度都会上升，这样的水会快速的变成水蒸气，也会让水中的空气变少，让环境变得不平衡，这样会导致生物生长出问题，生活问题会很大。一些信息有显示，我们国家的西藏有很多的这样的田，不要的水大概靠近一百度，开发了几十年，开发的周围温度上升了将近100度。在华北一些地方，天津的没用的水将近40度。这些不要的水，让空气和水的温度变得非常的高，生态的系统都混乱了，环境变得非常的差，对生物生产的影响非常的严重。5.3化学污染地热水也有一些不好的东西存在，最严重的是里面有高氟。我们国家的氟的含量非常的多，这种水的长期排放，旁边的泥土，农田都会被弄坏了。这些不好的水破坏农田，把农田变成了没用的田，这样的灾难是看得见的。5.4诱发地震现在的火山，还有一些岩浆的地方，或者一些地板活动比较多的地方，下面的热水被开采过后，下面的地方会变成空的，大地的稳定就失去了作用，就会有一些自然灾害，研究这几年的的自然灾害，发现一些地区，热水被利用后带来地震是非常正常的，以前的河北也出现过这样的事情。第六章 我国地热开发存在问题6.1社会对资源勘测的不足现在地热能渐渐的被利用了，还有很多的地方没有被测量，很多的地方没有被开发，特别是西边的一些城市，有资料记载过，不正常的测量。地球上面的地热能还没有被完全的统计，这个问题将会是一个大隐患，这会影响地热能的使用，这对地热能的发展也是有很大的影响的。经过几十年来，在勘测方面没有专业的区进行开发,有些一些地方没有科学依据，现在是乱开采，对地热也是巨大的浪费。6.2开发利用水平低，资源浪费严重我们国家资源丰富，很有发展，现在的开发规模非常的小、也不够专业。非常好开发的地方也是很多，只在一些温泉、温度比较高的地方开发，地表的热能也是刚刚开始使用的，岩石的热能还没有开始使用，没有什么研究，在发电上面也是非常的差劲，比一些发达国家发展的比较晚。在一些被开发的泉水中，有很多的地方都没有被利用，用井的方式进行开采的方法也不是很好，用处也不是很好，没有用的水非常多、很多的温度都被浪费了。一些书上写，很多水没有被倒回去，没用的水特别多、被浪费的水的利用率仅为20%-30%，这样别人非常的难受。没有钱投资，技术上也不够这是一个非常重要的原因。这样会造成很大的浪费, 还会把别的地方弄脏了，这是现在最要弄好的事情。6.3技术研究急需加强共从多个角度来看的话，我们国家的发展非常的有前景，将来会很不错，将来会很赚钱。这方面的专业知识需要提高，一些专业的设备也需要跟上。在国家的一些生产厂里面，生产的水泵的能力，和外国的比起来差远了。很多大型的水泵，我们国家还有很大的发展潜力,这个核心的技术，还有一些外国大厂对我们国家进行封锁，这些问题也是要解决的。6.4污染问题有待解决很多的水是不可以倒回去的，这样地下水的位置会下降，比较严重的情况就是热能不会在产生了，不仅仅是这么单一的问题，还会造成环境污染，还有热水污染，还有有害物质污染，在地面上面的没用的水因为温度比较高，对旁边的环境会造成很大的伤害，要使用水井一对一进行使用，就是要把上面的的事情弄好，一定要加钱。6.5技术落后 地热能还有其他的能源就是不一样，他是矿产，需要进行进行一定的检查，然后才能使用机器进行开发。不管是什么形式的能源，像什么矿泉水，水蒸气，都要用电热钻进行开发，可以这么说，这是要进行开发的必要的阶段。经过机器，向地下很深的地方进行弄能源，再传到地面上，这样可以进行各种能源的利用，这是非常的重要的工作，这段工作时间是非常的长的，这个投入也是非常的高的，这一步工作关系到能源开发的成败。这方面的技术我们国家还需要进一步的提高。不仅仅这方面的技术，我们国家的检查工作的技术也是非常的差劲。一些地方的检查工作还是比较落后了，为了达到一些商业目的，直接就用钻机进行开采，这样根据一些简单的资料，但是没有科学依据，这样的话对这个地区的资源没有进行分析还有评价，就是盲目的进行开采，这样的就不能长期使用效果，也浪费了资源，这样开发有很大的危险。第七章 对我国地热开采利用的建议一些发展新能源的历史可以证明，将新能源的开发变成产业化、实现商业化,这个过程需要几十年的时间，这些技术是现在非常高级的，开发这种能源需要很多方面的投入,在这个发展的过程中也是有很多的危险。这个时候，对环境的保护也是非常重要的一件事情,这个产业在发展情况下怎么融入市场, 这比其他一般行业非常的难,发展这个行业是必须要政府的支持的。为此建议: 7.1对金钱方面，多投入点 (1)对全国的资源进行检查。请专门的人对每一个地方进行检查，做出合理的评价。我们国家面积非常的大,地下热水的资源也是非常的多，但是技术非常的差，只有一少部分被发现弄出来。在这方面的研究是非常的重要的。 ( 2) 政府有专门钱，可以将热水倒回去、要一步一步的加大这方面的工程，要对这一方面的工作进一步支持。 ( 3)支持大型热泵核心技术的研究，实现产业化.该措施有利于浅层地热资源的开发利用和大规模推广应用。 ( 4)加强地热勘探技术研究，扩大地热资源储量的发现，实现地热水资源的循环利用。 ( 5)建立了国家地热资源信息数据库和管理系统，对资源的基本数据进行动态监测，为政府有关部门的决策、规划和管理提供可靠的信息。 7.2制定经济激励政策政府采取的财政和金融经济刺激措施是实现规划目标的关键措施之一。这也是促进可再生能源开发技术商业化和提高市场渗透率和经济竞争力的重要政策手段。特别是在商品化的初级阶段，由于技术价格承受能力与政府促进目标之间的差距，政府政策支持往往是市场发展的关键因素。如可考虑拟订： ( 1)对专门从事地热资源开发利用企业的税收减免政策; (2)对合理使用地热水资源和浅层地温能源的用户实施价格补贴政策; (3)与地热资源开发利用有关的投资补贴装低息贷款和信贷担保、建立风险投资基金、实施污染者付费制度等4)。 7.3推动地热能开发走向产业化在地质、建筑、机械制造、电力、自动控制等诸多技术领域都与地热资源的开发利用密切相关，存在一定的地域性和危险性。目前，我国从事地热开发的专业队伍较少，行业标准和规范有待进一步完善。政策支持、财政补贴、风险投资等可以有效地促进地热资源利用的发展，并逐步实现地热开发的产业化和商品化。 政府有关部门还会加强管理，支持地热行业的发展，并且让民众意识到再充电系统建设的必要性，这样可以很好地开发利用地热资源，减少无谓的剥削，减少资源再利用。造成不必要的浪费和过度剥削的潜在危险。7.5制定健全的法律法规首先要迅速完善新的可再生能源，减少人类对这样可再生资源的剥削。然后我们要保护并遵守立法的规则和程序，资源剥削和保护的法规和规则，制定一系列相关规则。只有通过将地热资源的开发和保护纳入法律中，才能认识到地热资源的活用。并了解到地热的重要性，并进一步引人注目。在地热资源的活用、活用方面，从生产管理系统和服务系统的角度来看，限制它的标准应明确。7.6提高技术水平地热资源勘探、开发、保护的主要技术是加强地热尾水涵养技术和地热尾水处理的研究，要想强化热能利用效率、传热管绝缘对策、减少地热利用的地热资源和经济性和环境效率的综合利用效率。我们就必须要 改善孔、综合开发利用和防腐地热技术。只有依靠先进科学技术，我们才能提高我国地热资源的开发能力，不浪费资源，达到节能环保的组合，最大化经济利益，促进可持续发展和地热产业化。7.7加强对资源勘察开发利用的监管从地热资源的特点来看，我们需要进一步的监督，制定完善的管理措施，进一步标准化监督和管理，完善管理系统。为此，首先我们需要采掘地平，其次对资源量的管理、恶意利用的资源管理、强化检查、对破坏、废弃物的行为进行严格调查、搭配、提高资源利用水平也是非常重要的等。7.8合理开发、综合利用虽然地热资源是一种可再生资源，但也不是取之不尽用之不竭的。总有一天也是会没有的。为此，在开发过程中竭尽全力保护地热资源也是非常重要的。例如，要开采的矿山是应该被禁止的，应该受到严格的保护。而且矿山需要限制开采。为了实现地热资源的可持续发展和有效利用，专家需要继续调查。 参考文献: 1白雪华，孙君，刘秋晓.完善我国地热能资源开发利用工作的建议，矿产保护与利用,2014,05:4-7. 2田甜.论地热能开发与利用.现代装饰(理论),2012,10:34. 3马立新，田舍.我国地热能开发利用现状与发展U.中国国土资源经济,2006,09:19-21+47.4聂英君地热能的利用及发展U黑龙江科技信息,2012,26:92. 4詹林，崔宇，我国地热资源开发利用现状与前景分析J理论月刊.2010 (08). 5朱家玲.地热能开发与应用技术M.北京:化学工业出版社，2006:5-6. 6张金华等地热资源的开发利用及可持续发展J.中外能源，2013(18) 7王卫东，彭建兵，张永志，等，西安市地热水开采现状及其环境问题J水土保持研究，2005，125: 266-2671.致谢本论文是在教师的精心指导和严格要求下完成的，在题目的选择上面、方案的设计，到最后的确定，都是老师的付出，三年的学习中，也始终感受到导师的无微不至的指导和无私的关怀，这里面我学到了很多的东西。向老师表示崇高的敬意，还有由衷的感谢。不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。正是有了他们的悉心帮忙和支持，才使我的毕业论文工作顺利完成，在此向南京科技职业学院，机械系系的全体老师表示由衷的谢意。感谢他们三年来的辛勤栽培。感谢学校对我们的悉心教育，并给予我们很多亲手实践的机会！